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Signalisation Ferroviaire 1997- RFF / SNCF : qui fait quoi ? RFF Propriétaire du réseau ferré national Assure le financement et le développement, la cohérence et la mise en valeur du réseau. Maître d’ouvrage des opérations d’investissement du réseau RFF exprime ses besoins, commande et paie les ouvrages réalisés par le maître doeuvre: projets de développement de modernisation et de renouvellement. Il est doeuvre: projets de développement de modernisation et de renouvellement. Il est responsable de la maîtrise des coûts et des délais et de la qualité de la réalisation. Gestionnaire des infrastructures Il définit les principes et les objectifs applicables en matière de gestion du trafic et des circulations, de fonctionnement et d’entretien du réseau. A la responsabilité de l’attribution des sillons aux entreprises ferroviaires. SNCF Transporteur et exploitant du réseau Elle paie des redevances d’infrastructures à RFF. Maître d’oeuvre pour les projets sur le réseau existant Elle assiste le maître d'ouvrage en réalisant les études techniques, en préparant les appels d'offres et en veillant à la bonne réalisation des travaux par les entreprises. appels d'offres et en veillant à la bonne réalisation des travaux par les entreprises. Elle apporte sa compétence technique. Gestionnaire délégué La SNCF est chargée, pour le compte de RFF de la gestion des systèmes de régulation et de sécurité, de la gestion opérationnelle des circulations, et du bon fonctionnement du réseau et des installations techniques (surveillance, entretien, réparations, dépannages). Mission sécurité selon décret du 6 décembre 2006

Cours La Signalisation Ferroviaire 2011

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Signalisation ferroviaire

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Signalisation Ferroviaire

1997- RFF / SNCF : qui fait quoi ? • RFF

Propriétaire du réseau ferré nationalAssure le financement et le développement, la cohérence et la mise en valeur du réseau. Maître d’ouvrage des opérations d’investissement du réseau RFF exprime ses besoins, commande et paie les ouvrages réalisés par le maître d’œuvre: projets de développement de modernisation et de renouvellement. Il est d’œuvre: projets de développement de modernisation et de renouvellement. Il est responsable de la maîtrise des coûts et des délais et de la qualité de la réalisation. Gestionnaire des infrastructuresIl définit les principes et les objectifs applicables en matière de gestion du trafic et des circulations, de fonctionnement et d’entretien du réseau. A la responsabilité de l’attribution des sillons aux entreprises ferroviaires.

• SNCFTransporteur et exploitant du réseau Elle paie des redevances d’infrastructures à RFF.Maître d’œuvre pour les projets sur le réseau exist ant Elle assiste le maître d'ouvrage en réalisant les études techniques, en préparant les appels d'offres et en veillant à la bonne réalisation des travaux par les entreprises. appels d'offres et en veillant à la bonne réalisation des travaux par les entreprises. Elle apporte sa compétence technique. Gestionnaire délégué La SNCF est chargée, pour le compte de RFF de la gestion des systèmes de régulation et de sécurité, de la gestion opérationnelle des circulations, et du bon fonctionnement du réseau et des installations techniques (surveillance, entretien, réparations, dépannages). Mission sécurité selon décret du 6 décembre 2006

Finalités de la signalisation 1Originellement elle s’adresse au mécanicien afin de lui:Transmettre des ordres:• S’arrêter• Ralentir• Ralentir• Siffler • Baisser pantographe• …Transmettre des informations: • De destination (direction, garage, impasse, lavage …)• De provenance• De stationnement (tête des trains, 8V, …)• …• …Au-delà du mécanicien:

Article fondamental des règlements ferroviaires“Tout agent doit obéissance passive et immédiate

aux signaux”

Elle a pour but d’éviter les situations dangereuses :• Nez à nez

Finalités de la signalisation 2

• Nez à nez• Rattrapage • Vitesse excessive• Protection au franchissement des aiguillages

ConvergenceCisaillementEnfourchementBi-voie

• Franchissement des Passages à Niveau (PN)

Etapes majeures de la signalisation

– De 1823 à 1840: service assuré par gardes munis de drapeaux de jour, de lanternes la nuit et de sifflets mais très vite, mise en place de signaux à cibles mécaniques pivotantes manœuvrées manuellement à pied d’œuvremécaniques pivotantes manœuvrées manuellement à pied d’œuvre

– De 1840 à 1885: Signaux mécaniques et généralisation de l’annonce d’arrêt (codes couleurs propres aux compagnies apparues en 1842)

– De 1885 à 1930: Signaux mécaniques (selon code couleurs général de 1885: rouge = arrêt / vert = annonce) avec en 1923 l’avènement des signaux lumineux (Paris St Germain)

– De 1930 à 1937: Signaux lumineux + code couleurs VERLANT (= 60000 signaux remaniés)

– A partir de 1937: SNCF=Unification des équipements– A partir de 1937: SNCF=Unification des équipements– A partir de 1996: Directive Européenne Interopérabilité signalisation LGV – A partir de 2001: Directive Européenne Interopérabilité signalisation réseau

conventionnel

Principes de la signalisation latéraleImplantation: A gauche sauf Alsace LorraineVisibilité:• 100 m si V<60 • 100 m si V<60 • 200 m si 60<V<120• 300 m si 120<V Voies principales : Annonce puis exécution (VP: voies affectées à la circulation des trains entre les gares et dans les

gares – voies supportant des trains voyageurs)Voies de service : Vitesse limitée à 30 km/h = Pas d’annonces (VS: Autres voies)Distances d’implantationDistances d’implantationProtection des aiguillagesEn talon: 100m du garage francEn pointe: au plus près de la pointe (au maximum 600m)

Signaux principaux ICarré

..

Sémaphore

Sémaphore Clignotant .

Disque

....Avertissement

.

Avertissement Clignotant

Ralentissement 30..

Signaux principaux II

..

Rappel Ralentissement 30 :

Ralentissement 60

Rappel Ralentissement 60

Indicateur de Direction

Signaux principaux III

Indicateur de direction à distance

Signal Lumineux de Départ

Voie Libre

.Voie Libre CLI

Mirliton d’approche

.

Carré violet.

Signaux principaux IV

Carré violet nain de refoulement sur VP

.

Manœuvre

Manœuvre sans départ en ligne

Indications permanentes de vitesses

Signaux principaux V

Chute de vitesse Chute de vitesse Chute de vitesse < 40Tableau Fixe

60 Z R

5050

Chute de vitesse < 40Tableau Fixe

Chute de vitesse > 40Tableau Fixe

Tableau mobile

Z R

Tableau mobile

Tableau mobile+ 2 Cli siVLigne > 120

70

90

70

90

<

<

L’ordre hiérarchique des signaux • C ou Cv - Carré (rouge ou violet).

• S - Sémaphore.

Signaux principaux VI

• S - Sémaphore.

• S – Clignotant - Sémaphore sans arrêt. • M – Clignotant - Manœuvre réduite sans départ en ligne.

• M - Manœuvre.

• RR - Rappel de ralentissement 30. • RR - Rappel de ralentissement – clignotant - 60.

• A - Avertissement.

• R - Ralentissement 30. • A - Pré-avertissement – clignotant -.

• R - Ralentissement - clignotant - 60. • R - Ralentissement - clignotant - 60.

• VL - Ralentissement - clignotant - 160.

• VL - Voie libre. L’œilleton permet d’éliminer tout risque de confusion entre un signal carré (non-franchissable) et un

sémaphore (franchissable) lorsque l'un des deux feux rouges du carré est grilléDans les situations de signaux combinés, les câblages des circuits de commande des feux intègrent cet

ordre hiérarchique

Signaux principaux VII

Lim i t a t ion s t em p o r ai r es d e v i t esses ( ch an t ie r s)

Cas usuel

Taux de limitation≤ 40

Chantier

4 0 4 0

4 0 4 0

Chantier imprévuCli central

4 04 0

Signaux principaux VIIIAutres signauxSignal d’arrêt à main (SAM)Signal d’arrêt à main (SAM)• Il commande l’arrêt immédiat pour des trains en marche à vue ou

en marche en manœuvre (pas annoncé)Plaques littérales

• G• SAS Exemple: garage

• D

• Imp• LAV G

Signaux principaux IXLes signaux relatifs à la traction électrique

BaissezBaissezPANTO

Coupez Courant

SECt à

1 0 0 0 m

Fin de caténaire: Point à ne pas dépasser panto levé

Signal à damier bleu blanc: Equivalent à SAM pour engins électriques

Signaux principaux X

Jalons et signaux des LGV

Repère de canton

Repère de manœuvre

Commutateur de protection

Pointe Croisement Talon

Appareils de Voie I

G

Lam e G

Cœur Garage Franc

Lam e DDD

Organe de com m ande

Appareils de Voie IITypes d’ADV:• Branchement Simple (BS)• Traversée Jonction Double (TJD)• Traversée Jonction Double (TJD)• Traversée Jonction Simple (TJS) Il existe des aiguillages• Non talonnables• Talonnables renversables (TR)• Talonnables non renversables (TNR) Parties techniques constitutives des ADV:• Rail: Lames, cœur = métier voie • Mécaniques: tringles, verrous = métier signalisation mécanique• Mécaniques: tringles, verrous = métier signalisation mécanique• Electriques: moteur de commande, dispositifs de contrôle =

métier signalisation électrique

Appareils de Voie IIICar act ér ist iq u es g éo m ét r iq u es: Ex em p les

Tangente Rail Cœur Longueur Vitesse

0,0154 60D Pointe mobile 194 230

0,0336 A74 Cœur fixe 100 160

0,0476 A74 Cœur fixe 73 100

0,085 U50 Cœur fixe 40 60

0,11 U50 Cœur fixe 30 40

Commandes mécaniques:

Commande et contrôle des Appareils de Voie I

Commandes mécaniques:• A pied d’œuvre : moins de 7 m• A distance: au-delà de 7 m

- jusqu’à 400m en transmission rigide (TR)- jusqu’à 1000m en TF (funiculaire) bifilaire- jusqu’à 2000m en TF unifilaire - jusqu’à 2000m en TF unifilaire

Commandes Electriques:• Pas de limites (par exemple LGV)

Contrôle des aiguilles:• Eléments contrôlés

Commande et contrôle des Appareils de Voie II• Eléments contrôlés collage – décollage – concordance – verrouillage – calage du moteur • Types de contrôles- Indicatif : Efficace si observation par aiguilleur

Entrebâillement: Sonnerie pendant la course Position: Aiguille à droite - Aiguille à gauche

- Impératif : Agit sur le signal de protection Fugitif: Interdit l’ouverture du signal ou le maintien fermé Permanent: Fugitif + provoque la fermeture du signal de protection s’il a Permanent: Fugitif + provoque la fermeture du signal de protection s’il a été ouvert

CI installé sur aiguilles VP prises en pointe à V>40, aiguilles franchies en pointe par des trains de voyageurs, toutes aiguilles manœuvrées par moteurs

Le CI contrôle: L’application, le décollage, le verrouillage, le calage moteur, la concordance aiguille-organe de commande

Commande et contrôle des Appareils de Voie III

Circuit de commande et contrôle d’aiguille

Commande des signaux RègleLa commande d’un signal d’annonce est toujours tributaire de la position de son signal d’exécutionLes signaux peuvent être commandés par des leviers différents en postes mécanique Ils peuvent également être commandés par des postes différents

Commande et contrôle des signaux

Ils peuvent également être commandés par des postes différents Lorsque la commande à l’ouverture d’un signal est tributaire de nombreuses conditions de libération, il

est fait usuellement usage d’un relais de contrôle qui recueille ces conditions (contrôle d’itinéraire) Fermeture automatique des signauxElle a pour but de limiter à une seule circulation l’autorisation de passage accordée par l’ouverture du

signal. Ce dispositif impose à l’aiguilleur de confirmer la fermeture avant de commander une nouvelle ouverture. Elle est réalisée par zone ou par pédale

Contrôle des signauxLe contrôle intervient généralement sur la position de fermetureSignaux mécaniquesOn contrôle la cible en position de fermeture par un commutateur solidaire de la cible)Contrôle indicatif Contrôle indicatif L’information est portée par un voyant ou une lampeContrôle impératifLe contrôle agit sur la commande du signal de protection Signaux lumineuxPas de situation mécanique à contrôler Compte tenu de la mise en œuvre de relais de sécurité seules les conditions de commande sont

contrôlées

La répétition des signaux DétonateurCe dispositif sans action sur le train comprend 5 cartouches détonantes et s’active si les

conditions de signalisation marquent le franchissement indu d’un signal carré sont vérifiéesvérifiées

Il a pour but de provoquer l’attention du mécanicien (cornet acoustique sous les engins) par l’éclatement d’une cartouche

CrocodileFixé en voie, ce dispositif électrique de 1872 sans action sur le train permet de transmettre

en cabine de conduite un appui sonore au franchissement de certains signaux au travers d’une brosse de contact sous la locomotive

Il fait intervenir 2 tintements différents selon que le signal est fermé ou ouvert

Le franchissement impose au mécanicien un acquittement Le franchissement impose au mécanicien un acquittement A défaut le train est arrêté

BalisesLes balises nécessitent un équipement embarqué spécifique

Il s’agit principalement des balises KVB (voir KVB)

Originellement tous les signaux et aiguilles sont actionnés à pied d’œuvre = vision directe sur les

Détection des trains I

actionnés à pied d’œuvre = vision directe sur les circulations

Le groupement de commandes à distance = dispositif de détection de présence pour éviter des situations de commandes dangereuses de commandes dangereuses

Les détecteursIls sont installés sur des platines de réglages solidarisées au rail et ils sont réglés selon des

cotes de pose très précises Détecteurs électromécaniques (pédales)

Détection des trains II

Détecteurs électromécaniques (pédales)Il sont constitués d’un boitier muni de bras extérieurs actionnés par la roue et comprenant un

circuit hydraulique d’amortissement de ces bras et d’un circuit électrique

Le point faible de ces détecteurs réside dans la possibilité de l’actionner incidemment ou malveillamment également ces pièces nécessitent des opérations de réglage et d’entretien délicates

Les détecteurs électroniques (pédales électroniques )Les détecteurs électroniques sont une solution technique propre à renforcer le système

précédent précédent Ce système comprend un capteur magnétique sensible à la masse métallique de la roue et

un centre de traitement qui délivre une information à un relais de signalisation conventionnel

Le compteur d’essieuxLe compteur d’essieux date des années 1970

Détection des trains III

Le compteur d’essieux date des années 1970Il fonctionne sur la base du comptage des essieux aux extrémités

utiles, la comparaison des résultats entre deux points de passage successifs assurant la preuve de la libération du secteur.

Il met en œuvre des détecteurs électroniques reliés à leur centre de traitement local, le traitement décisionnel est assurée par un centre de traitement central qui délivre l’information sur un relais électromécanique conventionnel en interface avec les électromécanique conventionnel en interface avec les signalisation.

Patrimoine du RFN faible: 500 Compteurs d’essieux

Le circuit de voieLe circuit de voie comprend un émetteur et un récepteur dont la liaison électrique est assurée par les 2

files de rail entre 2 joints isolants Cette liaison est interrompue par les essieux des trains

Détection des trains IV

Cette liaison est interrompue par les essieux des trains La disparition du signal constitue l’information de sécurité délivrée Il s’inscrit dans l’environnement électrique suivant:

Les valeurs longitudinales sont:R= (en CC) 0,08 �/km du rail 0,3 �/km + des connexions L= 1 à 2mH/kmLes valeurs transversales sont:C= 0,5 �F par kmRi (isolement) elle dépend de multiples paramètres - Référence pour réglages R0 = Isolement

kilométrique = Ri X l km - Valeur minimale sur réseau = 2 �.km

Détection des trains VCircuits de voie de gareCe circuit de voie intervient dans des itinéraires en secteurs denses

en aiguillages (besoin d’informations voie précises)Le standard actuel est l’ITE (Impulsion de Tension Elevée)Le standard actuel est l’ITE (Impulsion de Tension Elevée)Circuit de voie de ligneCe circuit de voie intervient dans l’espacement des trains en ligne Le standard actuel est l’UM71 (Universel Modulé 1971) - Classique- Compensé à boucleIl se déploie entre des joints électrique de séparation (pas de joints

isolants) et de ce fait, permet la continuité mécanique des LRS isolants) et de ce fait, permet la continuité mécanique des LRS (Longs Rails Soudés)

Détection des trains VI

Autres circuits de voie Des circuits de voie courts permettent d’assurer des Des circuits de voie courts permettent d’assurer des

détections plus localisées intervenant dans le fonctionnement des passages à niveau et dans le suivi des trains

Caractéristiques géométriquesToutes techniques confondues le CDV permet des

longueurs de couverture comprises entre 22 m longueurs de couverture comprises entre 22 m (empâtement des véhicules) et 3000m (affaiblissement du signal).

Patrimoine : Environ 40000 Circuits de Voie

Notion d’enclenchementUn enclenchement interdit la manœuvre d’un signal ou d’un appareil de

voie dans des conditions incompatibles avec la sécurité.

Les enclenchements I

voie dans des conditions incompatibles avec la sécurité.

Il est mécanique, électrique ou le plus récemment informatique.Il intervient en immobilisant un organe de commande (levier par

exemple) ou par coupure électrique.2 types d’enclenchements• Enclenchement entre organes de commande d’appareils

(aiguilles/aiguilles - signaux/signaux - aiguilles/signaux) (aiguilles/aiguilles - signaux/signaux - aiguilles/signaux)

• Enclenchement d’itinéraires (il met en œuvre des conditions multiples et est maintenu par le passage des trains)

Enclenchements par tocIl sont utilisés pour assurer des enclenchements simples entre 2 leviers situés côte à côte

Le niveau de sécurité de cet enclenchement est assuré par sa simplicité et sa robustesse

Enclenchements par serrures et clés

Les enclenchements II

Enclenchements par serrures et clésCe système nécessite un transport de clés par un exploitant

Il est utilisé pour assurer sous diverses dispositions des enclenchements d’aiguillages et de signaux dans des secteurs d’importance de trafic faible

Transport de clés: Pour enclencher des leviers qu’il n’a pas été nécessaire de grouper en un seul point

Transmetteur de clé: Si un transport de clé d’enclenchement doit se faire entre 2 appareils sur une distance importante il est mis en place une serrure électrique dont la clé est libérable à distance par un poste à l’arrivée de l’opérateur

Serrure centrale: Si le nombre des aiguillages et des signaux ne permet pas de disposer des serrures en nombre suffisant sur les leviers on met en place une serrure centrale qui réalise serrures en nombre suffisant sur les leviers on met en place une serrure centrale qui réalise les enclenchements entre clés

Le niveau de sécurité de cet enclenchement est assuré par la stricte différenciation des types de clés et serrures par secteur et par la règlementation du dispositif de secours des clés

Enclenchements mécaniques par verrous électriquesUn verrou permet d’immobiliser le levier auquel il est relié

Le renversement du levier n’est possible que si la libération de chacun des enclenchements électriques qu’il cumule permet d’assurer son alimentation.

Les enclenchements III

enclenchements électriques qu’il cumule permet d’assurer son alimentation.

Un verrou met en œuvre un électroaimant qui lorsqu’il est alimenté attire hors d’une encoche d’enclenchement liée au levier une palette mobile.

Cette pièce soumise à des contraintes mécaniques fortes (basculement des leviers) est assujettie à un décollage mécanique en fin de course du levier.

Enclenchements électriques par relais électromécani ques de sécuritéLe relais est un électroaimant qui lorsqu’il est alimenté attire une partie mobile qui

assure ou coupe des contacts électriques (contacts travail)

Les relais de signalisation utilisés sur le réseau sont des relais de sécurité de type non Les relais de signalisation utilisés sur le réseau sont des relais de sécurité de type non contrôlé. Il est fondé sur le fait que si le circuit d’alimentation d’un tel relais est interrompu la chute du relais est certaine.

Ce relais est conçu et réalisé en sécurité intrinsèque. Les pièces mobiles sont solidaires

Le réseau national met en œuvre 1200000 relais (service + réserve)

Enclenchements informatiquesDe façon globale, les objectifs sûreté de fonctionnement se déclinent sur la

base des exigences exprimées dans le cadre du projet Eurointerlocking. Pour ce qui concerne la sécurité, la démonstration du GAME s'appuie sur

Les enclenchements IV

Pour ce qui concerne la sécurité, la démonstration du GAME s'appuie sur l'exigence suivante : le poste informatique développé par les 3 industriels devra être GAME par rapport au poste PRCI (Poste tout Relais à Commande Informatique télécommandé).

Le niveau de sécurité de l’enclenchement du PRCI basé sur le relais de sécurité s’établit à 1 incident contraire à la sécurité sur 1 milliard d’heures de fonctionnement

La structure met en œuvre:Soit 2 calculateurs qui doivent être en concordance parmi 3 (équipement non Soit 2 calculateurs qui doivent être en concordance parmi 3 (équipement non

doublé)Mais pour améliorer la disponibilité la combinaison 2 calculateurs actifs parmi

3 permet au système de fonctionner Soit 2 calculateurs en concordance parmi 2 mais système doublé

Les enclenchements VAfin d’atteindre ce niveau GAME, les enclenchements informatiques sont conçus,

développés et réalisés selon des dispositions de sûreté de fonctionnement normées CENELEC applicables aux systèmes informatiques de sécurité:

EN 50126 - EN 50128 - EN 50129 selon synoptique suivant:EN 50126 - EN 50128 - EN 50129 selon synoptique suivant:

Les enclenchements VILe niveau de sécurité d’un système ferroviaire est porté par le

SIL (Safety Integrity Level).• 5 niveaux:

– SIL0 Aucun risque– SIL0 Aucun risque– SIL1 – SIL2 Risque de blessure– SIL3 – SIL4 Risque de mort (1 ou plusieurs)

L’architecture logicielle est basée sur 3 niveaux de fichiers indépendants

• logiciel de gestion des ressources (entrées, sorties, mémoire, communication, moteur d’interprétation de graphes d’états => automate de sécurité pour l’applicatif

• graphes d’états des modes d’exploitation (modélisation des • graphes d’états des modes d’exploitation (modélisation des principes dans un langage non ambigu et exécutable par la machine cible)

• paramètres spécifiques à une gare

Les enclenchements VIILes principaux enclenchements d’itinéraires des pos tes d’aiguillagesEnclenchement d’approcheCet enclenchement interdit toute modification d’un itinéraire établi jusqu’au dégagement

par le train du signal d’origine par le train du signal d’origine Il s’active par circuit de voie 500m avant le signal d’annonce du signal origine de

l’itinéraire

Enclenchement de parcoursCet enclenchement couvre le même besoin que le précédent mais en absence de

circuits de voieIl s’active dès l’ouverture du signal

Enclenchement de transitCet enclenchement assure la continuité des enclenchements précédents tout au long Cet enclenchement assure la continuité des enclenchements précédents tout au long

du trajet du train sur l’itinéraireDans sa version dite souple, il présente l’avantage de permettre la libération des

aiguillages au fur et à mesure de leur dégagement par le trainCette disposition permet la mise en place immédiate des aiguillages en préparation de

l’itinéraire suivant

Les enclenchements VIIILes principaux enclenchements d’itinérairesEnclenchements entre itinéraires de sens contraires

Dans les postes ou entre postes des portions de voies ou voies sont utilisables dans les 2 sens de circulation (pair et impair selon terminologie ferroviaire) circulation (pair et impair selon terminologie ferroviaire)

Ces situations nécessitent de parer au risque de nez à nez

• Enclenchement de parcours banaliséCet enclenchement interdit dans un même poste l’ouverture simultanée de 2 signaux origines de 2

itinéraires comportant un secteur commun • Enclenchement de voie uniqueCet enclenchement interdit dans un même poste l’ouverture simultanée de 2 signaux origines de 2

itinéraires comportant un secteur commun non équipé de transits

Ce dernier est rigide et ne permet aucun accès au secteur de VU

• Enclenchement de voie de stationnement• Enclenchement de voie de stationnementCet enclenchement est de même teneur que l’enclenchement de VU. Afin de permettre des accès

et manœuvres sur le secteur commun, ce dernier est aménagé en enclenchement de voie de stationnement

Il se décline non annulable (manœuvres d’un seul côté à la fois) ou annulable (accès simultané des 2 côtés)

Les enclenchements IXL’enclenchement de sensCet enclenchement s’applique aux itinéraires entre 2 postes voisins

Il met en œuvre les mêmes conditions que l’enclenchement de VU Il est contrôlé dans chacun des postes par des flèches lumineuses associées au sens actif

Un totalisateur par voie contrôle la libération de la partie d’intervalle entre les 2 postes Annulation des enclenchementsLe maintien d’un enclenchement en situation d’incident par son action au niveau des

itinéraires bride généralement une partie ou l’ensemble du périmètre d’un poste

Afin de permettre une reprise minimale du trafic, il est possible de s’affranchir d’un enclenchement selon des dispositions techniques et règlementaires ainsi qu’une traçabilité très strictes

L’annulation des enclenchements n’est efficace que pour une seule foisL’annulation des enclenchements n’est efficace que pour une seule foisUne autre annulation nécessite la reprise de la procédure dans sa totalité

Exemple d’enclenchements I

Exemple d’enclenchement par toc (le plus simple)

Exemple d’enclenchements IIExemple d’enclenchement par clés (animé par un agent d’exploitation)

Exemple d’enclenchements IIIRègle: Tous les leviers doivent pouvoir occuper sim ultanément la position normaleExemple d’enclenchement par table et verrous

ZAP C1 Aig3 CDV3

Lev 3 N CDV 3 + -

Lev 1 N Taquet libre dans glissière

ZAP

Exemple d’enclenchements IVEnclenchement de transit

Exemple d’enclenchements VEnclenchement de transit

Exemple d’enclenchements VIEnclenchement de parcours banalisé

Exemple d’enclenchements VIIExemple fictif d’enclenchements électrique global

• A l’origine, chaque aiguille ou signal est manipulé à pied d’œuvre.• Dans un contexte très localisé (contrôle visuel des installations par l’opérateur et proximité

des trains), la commande groupée est possible sans autre précaution que la vigilance de l’opérateur (points de manœuvre).

• Pour des raisons de débit, de sécurité, d’amélioration des conditions de travail et de productivité, il

Les Postes d’aiguillages I

• Pour des raisons de débit, de sécurité, d’amélioration des conditions de travail et de productivité, il s’est avéré nécessaire de regrouper la commande des aiguilles et signaux dans des postes.

• Dès l’instant où les commandes se font à distance, l’aiguilleur n’a plus généralement le contrôle visuel direct des installations qu’il manœuvre et ne localise plus précisément les trains. Cette situation nécessite de prendre des dispositions matérielles propres à sécuriser le système, notamment :

• En fonctionnement normal :

• Interdire des passages simultanés incompatibles• Interdire des passages dans des conditions de signalisation incertaines (signal mal présenté,

aiguillage non ou mal appliqué, …) aiguillage non ou mal appliqué, …) • Interdire toute manipulation des organes de commande à l’approche et pendant le passage du train

(modifications de tracé « sous les roues »)• En situation dégradées et afin de prendre des mesures réglementaires :

• Fournir des indications sur l’état des installations au moyen de contrôles appropriés

• Informer sur la localisation des trains dans le périmètre de son poste

Structure d’un poste d’aiguillage

Les postes d’aiguillages II

• Niveau 0: IHM = outils d’exploitation (leviers, boutons, voyants, écrans, clavier, souris, …)

• Niveau 1: Enclenchement• Niveau 2: Interface entrée – sortie• Niveau 3: Campagne (signaux, aiguilles, • Niveau 3: Campagne (signaux, aiguilles,

circuits de voie, câbles, …)

Postes électromécaniques 1860–1950 (MU45, EMU, Saxb y …)• L’IHM comprend ici : leviers d’aiguilles, de signaux, serrures, voyants,

tableaux de contrôle, sonneries, clés, … Chaque levier commande une

Les Postes d’aiguillages III

tableaux de contrôle, sonneries, clés, … Chaque levier commande une aiguille ou un signal (commande individuelle). Grands leviers pour manœuvrer aiguilles et signaux non motorisés. Petits leviers pour manœuvrer les éléments motorisés ou commander des signaux lumineux adjoints ultérieurement.

• L’enclenchement est réalisé par une table d’enclenchement mettant en œuvre des pièces métalliques (barres, taquet, grills, …) solidaires des leviers et interdisant les positions incompatibles entre ces derniers. L’immobilisation des leviers au passage des trains est assurée par L’immobilisation des leviers au passage des trains est assurée par verrous électriques.

• La campagne comprend les signaux, les aiguilles, les transmissions rigides (aiguilles) et funiculaires (signaux), les câbles électriques (commandes motorisées, signaux lumineux et contrôles), …

Postes électriques a leviers d’itinéraire (PLIT: As ter –Thomson- Mors - Alsthom ) 1920 - 1950

Les Postes d’aiguillages IV

Thomson- Mors - Alsthom ) 1920 - 1950Afin de faciliter et de minimiser les manipulations, les

industriels ont mis au point des commandes par itinéraires complets: un seul geste pour les aiguillages puis l’ouverture du signal.

Ce mode mécanique sous – tend cependant des commandes d’aiguilles exclusivement motorisées et commandes d’aiguilles exclusivement motorisées et des signaux lumineux ou mécaniques motorisés

Cette génération de postes représente l’apogée de la technologie d’enclenchement électromécanique.

Postes tout électrique (tout relais) 1950 – 1980 – PR S PRG • Les postes sont principalement des postes à itinéraires et sont réalisés

en tout électrique.

Les Postes d’aiguillages V

en tout électrique.• L’IHM comprend un pupitre à boutons, un TCO (tableau de contrôle

optique) regroupant en situation géographique les voyants de contrôle nécessaires à l’aiguilleur (position aiguilles, fermeture des signaux, zones, …).

• L’enclenchement est réalisé par des relais électromécaniques de sécurité.

• La campagne comporte des aiguilles motorisées, des signaux qui sont • La campagne comporte des aiguilles motorisées, des signaux qui sont ici intégralement lumineux.

Il existe également pour des petites installations des postes tout relais à commande individuelles (PML).

Postes tout relais à commandes informatiques (PRCI – PRCI MCK) 1980 – 1995

• Insuffisance: Les postes électriques ne permettent de commander

Les Postes d’aiguillages VI

• Insuffisance: Les postes électriques ne permettent de commander qu’un seul itinéraire et d’enregistrer un itinéraire suivant.

• Une programmation conséquente d’itinéraires et le couplage direct aux systèmes de suivi n’est pas possible sans une couche informatique.

• La commande informatique apporte donc, entre autres améliorations, la possibilité de programmer une quarantaine d’itinéraires dans un ordre chronologique, la commande se faisant par le train lui même à son approche.

• Il est possible de commander automatiquement les itinéraires par • Il est possible de commander automatiquement les itinéraires par reconnaissance des numéros des trains.

• Dans ce type de postes, l’enclenchement reste réalisé par des relais de sécurité.

• Les commandes de levées d’interdiction sont à double code.

Postes d’aiguillages informatiques 1995 (PAI – PIPC)• Ils permettent des performances d’exploitation identiques aux

postes de la catégorie précédente mais les enclenchements sont

Les Postes d’aiguillages VII

postes de la catégorie précédente mais les enclenchements sont réalisés intégralement par des calculateurs informatiques et non plus par des relais de sécurité.

IHM des PRCI, PAI et PIPC • L’IHM de ces types de postes leur est spécifique.

• Elle comprend des écrans et des claviers pour la saisie des dialogues de commandes et de programmation, les contrôles dialogues de commandes et de programmation, les contrôles géographiques peuvent être délivrés sur TCO ou sur écran spécifiques (MCK).

• Les installations en campagne des postes avec informatique sont identiques à celles des postes électriques.

Les Postes d’aiguillages VIIIPostes informatiques 2006Pour ses besoins de développement et de renouvellement RFF

dispose depuis 2006 d’un marché décennal de postes. dispose depuis 2006 d’un marché décennal de postes. Les spécifications fonctionnelles et techniques du contrat et la

structure matérielle de ces postes permet de bien différencier les 4 niveaux techniques sur la base de leurs durées de vie respectives.

• Un seul outil d’exploitation: Mistral

• Une interface à relais de sécurité entre enclenchement et campagne campagne

• Une campagne matériellement cadrée 3 fournisseurs: Thalès – Ansaldo – Alstom

Seul le système d’enclenchement leur est propre.

Modules d’exploitation• Mistral (Module Informatique de Signalisation, de Transmissions et d’Alarmes)

Ce système informatique constitue une IHM générique modulaire configurable selon les équipements en place.

Les modules informatiques I

équipements en place.Il est basé sur des matériels informatiques et systèmes d’exploitation publics et permet un

mode d’exploitation standardisé.Il incorpore les diverses alarmes (

• MGPT (Module de gestion des protection) 1997 sur LGV paris LilleCe système permet de faciliter et sécuriser les opérations de maintenance et de travaux dans les centres importants

Il met en œuvre une connexion téléphonique à un serveur préalablement renseigné du programme des interventions (20 connexions simultanées)

Il est activé avant et après les travaux par message vocal norméIl est activé avant et après les travaux par message vocal norméLe système relié au niveau informatique d’exploitation du poste met en place et commande

les dispositions de protection Les gains ressortent de la simultanéité et de l’activation des procédures de protection par

rapport aux dispositions usuelles par dépêches

Les modules informatiques IIModules d’aide à l’exploitationSAAT (Système d’annonce automatique des trains - 197 0)Il a pour origine l’information automatique de la table graphique de régulation des horaires de

passage des trains dans les gares en lieu et place des informations téléphoniques passage des trains dans les gares en lieu et place des informations téléphoniques successives

Ses capacités ont permis d’étendre son utilisation à l’exploitation des postes (circulation) et au service des gares

L’activation de ce système informatique comprend:

1/ la programmation chronologique manuelle des numéros de trains qui se présentent à ses extrémités

2/ la prise en charge du cheminement géographique des numéros des trains se fait automatiquement au moyen de localisateurs matériels (CDV notamment) qui s’interfacent avec le systèmeavec le système

3/ l’affichage sur écran selon un déploiement représenté par voie des numéros de trains

Au-delà de ce système initial, cette fonctionnalité s’est déclinée dans des systèmes plus capacitifs tels le SNST qui permet un affichage sur les tableaux de contrôle optiques des postes (TCO)

Les Postes d’aiguillages VII

La commande centralisée des postes d’aiguillages est apparue en France en 1933 (Houilles - Sartrouville)

La commande centralisée d’une ligne est apparue en 1960 (Dôle - Vallorbe)

Ce dispositif permet une amélioration des conditions de régulation et d’exploitation de

Les commandes centralisées

Ce dispositif permet une amélioration des conditions de régulation et d’exploitation de certains axes sans corrélation à l’importance du trafic

La centralisation des commandes peut concerner entre 1 seul poste et une dizaine

Elle dégage également des gains de productivité

Hors LGV une soixantaine de ces dispositifs d’importances très diverses est en service sur le RFN

Techniquement elle utilise des systèmes de transmissions spécifiques (à relais, électroniques, informatiques) n’assurant aucun traitement de sécurité (boite aux lettre)

La plus ancienne actuellement en service date de 1949 La plus ancienne actuellement en service date de 1949

La plus longue actuelle est la LGV Sud Est de 390 km Il existe 5 commandes centralisée de voie banalisée informatisées qui gèrent des voies

uniques

Historique• Espacement par le tempsOriginellement, il est maintenu un intervalle de temps entre 2 trains.

L’espacement des trains I

Opération réalisée par un garde muni d’un drapeau ou d’un signal, d’une lanterne pour la nuit et d’un chronomètre.

Avec l’augmentation du nombre de trains et de la vitesse, ce système a été rapidement abandonné

• Bâton piloteCe système met en œuvre un bâton relais unique remis au mécanicien pour un secteur de

ligne voie entre 2 gares

• Espacement par distance fixeCe système s’est imposé. Avec l’apport des systèmes de détection (CDV), il permet un Ce système s’est imposé. Avec l’apport des systèmes de détection (CDV), il permet un

fonctionnement automatique commandé par le passage des trains • Espacement par distance variableCe système nécessite des calculs en temps réel intégrant le positionnement du train, sa

vitesse, ses caractéristiques de freinage et une information en cabine permanente.

Il sera utilisé en signalisation européenne ERTMS

L’espacement des trains IILe cantonnement téléphoniqueLe cantonnement téléphonique constitue le moyen le plus économique pour assurer l’exploitation

d’une ligne de DV ou VU La sécurité est basée sur un échange strictement tracé de dépêches entre les agents des gares La sécurité est basée sur un échange strictement tracé de dépêches entre les agents des gares

(registre de cantonnement) et selon un formalisme verbal rigoureuxIl nécessite simplement un équipement téléphonique

En 1985 l’accident de Flaugeac impose un durcissement de ce système sur certaines lignes

CAPI (Cantonnement Assisté Par Informatique) Apparu en 1986, ce dispositif substitue aux échanges téléphonique des messages informatiques

plus fiables au travers d’un ordinateur spécifique est selon un formalisme codé par le programme

Une alarme est délivrées en cas d’incohérence Le cantonnement se fait téléphoniquement en cas de dérangement du système informatique Le cantonnement se fait téléphoniquement en cas de dérangement du système informatique

Dispositif d’arrêt automatique des trains (DAAT)En liaison au CAPI ce dispositif (balise en voie) permet d’arrêter le train en cas de départ indu

L’espacement des trains IIILe Block Manuel de double voie (BMU)Le Block Manuel de Voie Unique (BMVU)Exemple de serrure manuelle: 2 cantons BMVU pour un seul sens Exemple de serrure manuelle: 2 cantons BMVU pour un seul sens

Ce système sans détection des trains en ligne incorpore: actions humaines, passage train Ce système sans détection des trains en ligne incorpore: actions humaines, passage train sur détecteur et enclenchements

Garde de block: vérification train complet - action sur serrure - action sur signal

Equipement enclenchés: serrure – signal La longueur des cantons n’est pas limitée (généralement cantonnement entre gares)

Si besoin d’adaptation à un débit plus important on crée des points de cantonnement intermédiaires avec un garde

L’espacement des trains IV

Le Block Automatique Lumineux (BAL)

Longueur maximale des cantons = 2800m (dérogations à 3 km) CapacitéCe block constitue l’optimum actuel en capacité Ce block constitue l’optimum actuel en capacité En situation de vitesse adaptée et selon un découpage approprié en cantons très

courts en zones de gare (100m) pour libération rapide, de l’ordre de 20 trains à l’heure se succèdent en pointe sur la ligne C (TRG).

L’espacement des trains VFon ct io n n em en t sim p l i f ié d u BAL

L’espacement des trains VI

Le Block Automatique à Permissivité Restreinte (BAP R)Ce système est apparu dans les années 1970Ce système est apparu dans les années 1970

Il constitue une solution économique au cantonnement sur des lignes moyennement chargées par une économie importante de signaux

Il met en œuvre principalement des compteurs d’essieux

Longueur maximale des cantons 15 km (dérogations jusqu’à 20km)

Longueur minimale 6 km (pour raisons de pertinence économique)

CapacitéCe block permet un débit usuel de l’ordre de 5-6 trains à l’heure

L’espacement des trains VIIAutres systèmes mixtes de Poste d’Espacement• IPCS : Installations permanentes de contre – sensCes installations sont généralement commandées depuis l’un des postes encadrant le

tronçon.tronçon.Elles permettent le transfert des circulations sur une seule voie pendant des situations

d’incidents, de travaux ou de maintenance sur l’autre.• ITCS : Installations temporaires de contre – sensPour une utilisation identique aux IPCS mais temporaire, elles permettent le transfert des

circulations sur une seule voie pendant la réalisation de travaux importants sur l’autre.

Elles mettent en œuvre des équipements mobiles de signalisation (EMS) de poste et de campagne qui sont déposés à l’issue des travaux.

• TCT: Tronc commun temporaire• TCT: Tronc commun temporaireLe TCT est une installation assimilable à l’ITCS pour un chantier de longueur limitée à

2000m. Cependant, les limitations de vitesse sont réalisées en signalisation de chantier.

ITCS et TCT sont déposés après utilisationIls mettent en œuvre, autant que possible, des équipements mobiles de signalisation (EMS)

L’espacement des trains VIII

HistoriqueAoût 1985 l’accident d’Argenton sur Creuse confirme l’insuffisance d’un système basé sur le seul

crocodile au profit d’un équipement activant directement le freinage 1986 Expérimentation du système Ericson en 1986 sur Poissy-Vernon permet la mise au point du

Le contrôle de vitesse I

1986 Expérimentation du système Ericson en 1986 sur Poissy-Vernon permet la mise au point du KVB

1988 Déploiement Etape 1: 5000 signaux et 3700 engins moteur électriques

1992 Déploiement Etape 2: Suite à accident de Melun – 12000 signaux et ensemble des engins moteur électriques et partie du parc thermique

Le KVB (contrôle de vitesse par balises)Il met en œuvre des équipements sol et des équipements bord Equipements solBalises groupées en point d’information délivrant:

• Une vitesse d’annonce• Une vitesse d’annonce

• Une vitesse d’exécution• Une distance but

Ces balises sont reliées à des coffrets codeurs installés dans les guérites

Ils prennent par câblage les informations issues de l’allumage des feux des signaux Ils sont préalablement paramétrés à cet effet

Le contrôle de vitesse II2 technologies

Le KVB analogiqueIl présente une capacité de codage limitée selon la structure suivante:3 mots (XYZ) pour marquer la situation à transmettre3 mots (XYZ) pour marquer la situation à transmettreSommairement X porte les catégories et classes de signaux et engins et YZ portent les

informations numériques (distances vitesses) 16 valeurs de mots sur 8 bitsIl met en œuvre un nombre de type de codeurs et balises important: 5 balises (3 commutables 2

fixes) 5 codeurs Le KVB numérique (SN)A partir de 1994 déploiement d’une génération numérique compatible avec la première génération

avec pour avantage de:Réduire le nombre de balisesRéduire le nombre de codeursFaciliter la maintenance Faciliter la maintenance Baisser les coûts de l’ordre de 20% Le codage se fait sur une teneur d’information identique (16 mots) mais de 256 bits Cette capacité

permet de diminuer le nombre de balises:1 seul type et de codeur: 1 seul type

Le contrôle de vitesse IIIL’équipement embarquéL’équipement de bord comprend:• Une antenne

• Un calculateur• Un panneau de configuration

• Un panneau d’affichageLe mécanicien est tenu de rentrer les caractéristiques de son convoi avant son départ:

• la classe du train (marchandise, voyageur, automoteur)

• sa vitesse maximale • sa longueur (en centaine de mètres)

• le coefficient de décélération • le coefficient de décélération • la présence du frein électropneumatique

Sur sollicitation d’une diminution de vitesse, le calculateur élabore une courbe de freinage et une courbe d’alerte à laquelle est comparée la vitesse réelle du train

En cas de risque de non respect de la vitesse au point d’exécution le mécanicien est averti 5s avant déclenchement du freinage

Les systèmes assimilables sur le réseauLe KVBP (contrôle de vitesse par balise permanent) Ligne C et DLe KVB délivre des informations ponctuelles

Cette situation est préjudiciable lorsqu’une séquence d’arrêt est engagée et que le mécanicien

Le contrôle de vitesse IV

Cette situation est préjudiciable lorsqu’une séquence d’arrêt est engagée et que le mécanicien perçoit à distance l’ouverture du signal sans pouvoir reprendre sa vitesse

Le KVBP répond à cette insuffisance en injectant en permanence les infos dans le circuit de voie

Le KCVB (contrôle continu de vitesse sur les branch es) ligne ACe système RATP équipe les extrémités de la ligne A au-delà du SACEM central.

Les balises sont déployées tout au long de la ligne (et non seulement aux signaux) et présentent la capacité de délivrer les évolutions des informations

Le KCVP (contrôle continu de vitesse pour les prolo ngements)Le tronçon Châtelet - Gare du Nord de la ligne B étant commun à la SNCF (ligne D KVBP) et à la

RATP (Ligne B KCVB), il convient de disposer d’un système compatible qui présente des RATP (Ligne B KCVB), il convient de disposer d’un système compatible qui présente des fonctionnalités similaires au KVBP

Ce système est constitué par le KCVP

PrincipeAu-delà de 220km/h, l’observation des signaux latéraux par le mécanicien n’est plus possible. La

signalisation en cabine s’impose par le biais de la TVM. Elle s’affiche sur un pupitre par une indication permanente lumineuse des taux de vitesse à respecter

La Transmission Voie Machine I

Elle s’affiche sur un pupitre par une indication permanente lumineuse des taux de vitesse à respecter par le mécanicien.

Une modification du taux de vitesse est immédiatement affichée

Ces indications sont commandées par des informations transmises dans le rail en aval du train et captées par ce dernier.

Les LGV intègrent des dispositions supplémentaires telles:

• Le contrôle de vitesse • La clôture de la ligne

• Pas de passages à niveau (ponts route ou ponts rail)

• La signalisation incorpore également les informations issues des:• La signalisation incorpore également les informations issues des:

Détecteurs de boites chaudes (DBC)Des détecteurs de chutes de véhicules (DCV)

Des commutateurs de protection

L’absence de signaux latéraux nécessite le repérage des points d’arrêt. Le captage des informations TVM en tête de TGV impose une orientation des CDV avec la prise d’un

sens de circulation

La Transmission Voie Machine II La TVM 300C’est le premier système en service (1981)

Il utilise des circuits de voie de type UM71 spécifiques

Cependant afin de délivrer un nombre d’informations permettant de couvrir l’ensemble des séquences Cependant afin de délivrer un nombre d’informations permettant de couvrir l’ensemble des séquences d’arrêt , il lui a été adjoint une possibilité de 18 vitesses de shiftage (18 indications au lieu de l’unique shiftage del’UM71)

Le système ne transmet que la vitesse à ne pas dépasser dans le canton de circulation

Capacité: Ce système permet un débit de 12 TGV à l’heure sur la ligne Sud Est et 11 sur la ligne Atlantique

Le contrôle de vitesse intégré se réalise par palier. La TVM 430Mise en place sur la ligne LGV Nord, la TVM 430 est numérique. Elle met en œuvre des mots de 27 bits

permettant de coder environ 2 millions d’infos. permettant de coder environ 2 millions d’infos.

De ce fait, les données transmises, au-delà de la vitesse à ne pas dépasser dans le canton, sont la vitesse à ne pas dépasser à la fin du canton, le profil de voie et la distance entre jalons permettant un contrôle de vitesse intégré sur des courbes de vitesse au même titre que le KVB

Il utilise également le signal de type UM71 élaboré et reçu directement par le système et non plus par des émetteurs et des récepteurs spécifiques au CDV.

Les 2 systèmes mettent également en œuvre des dispositifs d’information ponctuelles

La Transmission Voie Machine III Le système TVM430 SEI (Système d’Enclenchement Inté gré)Ce système inauguré en 2001 sur la LGV Méditerranée intègre la part CDV et espacement ligne et

la part enclenchements et commandes postes

Il intègre la TVM 430 pour la détection des trains et le module SEI pour traiter les enclenchement Il intègre la TVM 430 pour la détection des trains et le module SEI pour traiter les enclenchement et commandes d’itinéraires

Ce système d’enclenchement n’est pas déployé sur le réseau classique

L’équipement embarquéLe système embarqué comprend un capteur sous la cabine du TGVUn pupitre permet d’afficher les différents taux de vitesse à respecter selon un formalisme

assimilable à une signalisation fixe (fond et forme) ainsi que des informations complémentaires tels les signaux de traction électrique

En TVM 430 les principes d’affichage ont été conservés avec les apports suivants:En TVM 430 les principes d’affichage ont été conservés avec les apports suivants:Compte tenu du nombre des infos transmises un calculateur a été installé pour interpréter et

afficher des compléments d’infos notamment le clignotement de l’indication vitesse permise en cours si le canton suivant est restrictif

ERTMS European Rail Traffic Management SystemSystème de signalisation européen voulu par les états en 2 étapes.Directive de 1996 interopérabilité du réseau GV Directive de 2001 extension au réseau conventionnel.Il a pour but d’apporter à la signalisation une solution technique à l’interopérabilité ferroviaire européenne et s’inscrit

La signalisation européenne I

Il a pour but d’apporter à la signalisation une solution technique à l’interopérabilité ferroviaire européenne et s’inscrit dans le cadre plus large de l’harmonisation technique européenne.

Ce système est basé sur le principe fondamental de la signalisation en cabine avec utilisation du réseau téléphonique GSMR pour les transmissions continues et Eurobalises pour les transmissions ponctuelles.

Il est prévu pour assurer les besoins suivants :- La localisation les trains,- Le contrôle de leurs mouvements et de leur vitesse,- L’information du poste de commande,- La fourniture, en cabine, au mécanicien, des diverses commandes et alarmes nécessaires à sa marche.Ces dispositions devraient permettent la suppression de toute signalisation latérale et des dispositifs de détection en

voie des circulations.Les avantages d’un tel système portent sur un accroissement du niveau de sécurité, l’augmentation du débit et une

meilleure souplesse d’exploitation des lignes.De plus, il devrait permettre une ouverture à la concurrence des marchés de fourniture des équipements de

signalisation antérieurement réalisés de gré à gré.Cependant, afin de tenir compte des situations et besoins des différentes lignes des divers réseaux, ce système se

décline en trois niveaux.La possibilité de fonctionner en superposition à la signalisation en place est commune à tous les niveaux.

La signalisation européenne II

• Niveau 1Localisation par le sol et transmission ponctuelle des informations par le sol

Niveau assimilable au KVB actuel, la différence réside dans la signalisation en cabine.

Détection des trains réalisée au sol par CDV et autorisations de mouvement transmises par balises (Eurobalise).

ETCSMobile

LEULEUMMI

LecteurBalise

La signalisation européenne III

• Niveau 2Localisation par le sol et transmission continue des informations par radioLocalisation par le sol et transmission continue des informations par radio

Fonctionnellement assimilable à la TVM 430 des LGV actuelles, mode de transmission mis à part.

Des centres de traitement au sol délivrent continûment par radio et sur la base d’un cantonnement fixe, les informations de mouvement au train acquises auprès des dispositifs en voie (CDV).

Premier cas d’application en FranceLGV EE: Double équipement ERTMS niveau 2 + TVM 430 en juin 2007

ERTMS niveau 2 en attente d’autorisation de mise en exploitation par EPSF

La signalisation européenne IVLe niveau 2

ETCSMobileMobile

LecteurBalise

EurobaliseEurobalise

La signalisation européenne V

• Niveau 3Localisation fournie par les trains et transmission continue des informations par Localisation fournie par les trains et transmission continue des informations par

radioCe niveau n’a pas d’égal en signalisation actuelle.

Il fonctionne comme le niveau 2 mais sur la base d’un cantonnement mobile ce qui permet ainsi d’optimiser le débit.

Eurobalises pour odométrie RadioRadio

RBC

EurobaliseEurobalise

ETCSMobile

GénéralitésLe réseau met en œuvre 11000 automatiques, 2000 gardés, 4000 non gardés, 1000 pour piétonsDont 15000 passages à niveau publics (25000 en 1980)A noter 1300 PN privés Notion de moment du PN

Les Passages à Niveau I

Le moment du PN est le nombre résultant du produit journalier du nombre de circulation ferroviaire par le nombre de circulations routière

Il permet de classer les PN par importance en terme de risques et complémenté avec la longueur de la traversée de définir le type d’équipement à installer

En combinant le moment et l’état des accidents au PN, il est établi une liste des PN préoccupants mise à jour tous les 4 ans et suivie au niveau de chaque région

Les catégories de PNLes PN Gardés Les PN automatiques • SAL (signalisation automatique lumineuse) à 2 ½ barrières ou 4 ½ barrières• SAL FC (SAL à fermeture conditionnelle: le franchissement sans arrêt par le train est subordonné à

un contrôle de fermeture des ½ barrières matérialisé par 2 feux verts verticaux) sur lignes à trafic un contrôle de fermeture des ½ barrières matérialisé par 2 feux verts verticaux) sur lignes à trafic lent et faible

• TVP (traversée de voies par le public) • Certains PN voisins de gares intègrent des dispositions mixtes automatiques ou gardées selon les

itinéraires de franchissement

Les PN à SALLes équipements routiersIls comportent

Les Passages à Niveau II

• Les panneaux routiers avec si besoin des mirlitons d’approche• Les feux visibles depuis chaque direction d’accès au PN

• Un téléphone relié à l’AC du poste voisin• Des sonneries

• Des barrièresLes équipements ferroviairesIls comportent• Des voyants d’annonce par sens de circulation• Des voyants d’annonce par sens de circulation

• Un boitier de commutateurs pour reprise de gardiennage du PN

• Un local à agrès • Les dispositifs d’annonce, de continuité, de réarmement et la zone courte

• Le centre d’appareillage et ses équipements de signalisation

Les Passages à Niveau IIILes délais d’annoncePour un SAL 2 ce délai est de 25 s si V ≤ 140 et 30 s si 140 < V ≤ 160Pour un SAL 4 ce délai est de 35 s si V ≤ 140 et 45 s si 140 < V ≤ 160

Les dispositifs d’annonces des PNLes dispositifs d’annonces des PNLes annonces sont provoquées par attaques de CDV ou de détecteurs Les annonces de contresens sont traitées selon 3 formules possibles:

Formule Z: annonce par attaque de la zone courte

Formule M: annonce par bouton poussoir

Formule A: annonce automatique de même teneur que le sens normalImplantationL’implantation des dispositifs d’annonce dépend de la vitesse de la ligne

Les cotes d’implantation sont mentionnées sur le tableau des annonces qui incorpore toutes les Les cotes d’implantation sont mentionnées sur le tableau des annonces qui incorpore toutes les données relatives au PN

Les distances d’annonce peuvent être majorées pour tenir compte de difficultés d’implantation des dispositifs

RéalisationLes dispositifs d’annonces sont réalisés à partir de détecteurs (doublés) ou de circuits de voie

Les Passages à Niveau IVLes boitiers de commutateursCe dispositif se généralise à l’ensemble des PN à SAL

Il permet d’annuler l’effet des dispositifs d’annonce par voie en DV par sens en VU

Il a pour rôle de permettre la reprise de gardiennage par un agent habilité et doit par des Il a pour rôle de permettre la reprise de gardiennage par un agent habilité et doit par des enclenchements simples permettre de couvrir les risques d’oubli en position de gardiennage

Il est utilisé pour clarifier le fonctionnement de la SAL lors de travaux ou pendant des incidents

Les dispositifs particuliers pour PN voisins d’étab lissementsAutomatique Manuel

Il équipe les PN situés à l’intérieur de la zone de stationnement ou de manœuvre permettant une utilisation manuelle du PN

Normal Réduit

Ce dispositif équipe certains PN situés au-delà de la zone de manœuvre habituelle Il ne nécessite aucune intervention manuelle dans la commande directe des annonces Il ne nécessite aucune intervention manuelle dans la commande directe des annonces

La position Réduit active les dispositifs en place d’annonce réduite

Les systèmes de protection ICes procédures de postes mettent en œuvre des dispositifs de la

signalisation La protection gare (DPG demande protection gare)La protection gare (DPG demande protection gare)• La ZEPLa ZEP se matérialise par un périmètre de poste couvert par des CDV • Le SELLe SEL se matérialise par un périmètre de poste couvert par des CDV et

correspondant à une section caténaire isolable Protection en ligne2 procédures2 procédures• La protection voie (DIV demande protection voie) Les mesures de protection sont prises par les agents de l’exploitation • L’intervalleIl consiste à faire assurer la protection des travaux et la couverture du

chantier par les agents de l’équipement

Les systèmes de protection IILes dispositifs de réalisation des protections dans les postesPostes à leviersLes mesures consistent à cadenasser les leviers d’aiguillages et de signaux dans les

positions assurant la protectionpositions assurant la protectionPostes électriquesLes mesures consistent à capuchonner les boutons d’itinéraires assurant la protectionPostes à commandes informatiques et informatiquesLes mesures sont assurées par des dialogues informatiques ou actions informatiques

en cas d’utilisation du MGPTDans tous les cas le cumul de plusieurs demandes de protection sur un même secteur

est matériellement tracée (bagues sur leviers et picots en postes électriques) ou comptabilisé informatiquement

Dans tout type de poste les dispositions à prendre sont mentionnées dans un Dans tout type de poste les dispositions à prendre sont mentionnées dans un document nommé consigne rose

Ce document reprend également les dispositions à prendre sur les installations en cas d’incidents

Les systèmes de protection IIIProtection électriqueDans les cas d’intervention sur les équipements de traction il est

activé la procédure de consignation activé la procédure de consignation

Cette dernière fait intervenir le CSS ou l’agent E selon les zones de travail (VP ou VS)

Elle s’assortit au besoin des procédures de protection précédentesPréalablement aux travaux il est prescrit la vérification d’absence de

tension et la mise en place de dispositifs complémentaires de mise au rail (perches) ou à la terremise au rail (perches) ou à la terre

L’alimentation de la signalisation IL’alimentation des IS présente 3 composantes principales• Les sources normales

• Les sources de remplacement

• Les sources de secours• Les sources de secours

• Les modes de distributionLa plupart des sources normales réside dans un branchement au réseau EDF BT ou HT si puissance

importante (sous station Signalisation) Une alternative est possible à partir des sous stations traction (mais en 25 KV sous stations éloignées)

De ces sources alternatives sont élaborées des sources continues à partir de redresseurs en régulés avec batteries

Les dispositifs de secours

Ils intègrent: la durée possible, le temps de prise en chargeIls comprennent: des batteries d’accumulateurs, des secours alternatif sur convertisseur, des Ils comprennent: des batteries d’accumulateurs, des secours alternatif sur convertisseur, des

branchements sur caténaire, des groupes électrogènes (ces derniers ne sont plus installés) Les modes de distribution sont constitués d’artères de feeder

En 380V à partir des points de distribution EDF (portée limitée car tension basse)

En mode 3200V lorsque les points EDF sont éloignés, ce niveau de tension permet une desserte éloignée des centres de signalisation

Ces modes intègrent ou non selon le besoin des dispositions de redondance

L’alimentation de la signalisation IINotion d’alimentation privilégiée2 catégories de situationsAlimentation privilégiée: Issue de 2 sources alternatives indépendantes. De ce fait, la durée

d’autonomie des batteries est limité à 6 heures d’autonomie des batteries est limité à 6 heures Alimentation non privilégiée: Issue d’un seule source. De ce fait la durée d’autonomie des batteries

est de 12 heures Alimentation localesL’alimentation des postes et centres se décline en 2 besoins

Les circuits intérieursRéalisés en coupure unipolaire, ils sont alimentés en courant continu 8V ou 24 V selon une source

unique isolée de la terre de ce fait leur isolement est contrôlé en permanenceLes circuits extérieurs

Il sont réalisés en coupure bipolaire et alimentés également généralement en 8V ou 24V selon une Il sont réalisés en coupure bipolaire et alimentés également généralement en 8V ou 24V selon une source isolée de le terre

Leur isolement est vérifié périodiquement

L’alimentation tractionPrincipesL’alimentation des caténaires est issue du réseau EDF (63000 à 440000).Le point de raccordement au réseau est une Sous Station qui délivre du 25000V 50 Hz

ou du CC 1500V après redressement. ou du CC 1500V après redressement.

Des postes de traction et appareils en ligne permettent de distribuer le courant selon des secteurs - sous- secteurs - sections élémentaires

La section élémentaire constitue le plus petit secteur isolable électriquement Les VP sont alimentées par des caténaires primaires, les VS par des secondaires

3 règles de distributions majeuresIndépendance des voies principales entre elles

Indépendance entre caténaires primaires et secondairesSectionnements en aval des signaux d’arrêt

Les appareilsInterviennent dans ce découpage : des disjoncteurs, des interrupteurs, des

sectionneurs, des commutateurs

Les contraintes en lignes électrifiéesLa présence des lignes de traction nécessite de prendre des précautions matérielles propres à éviter des destructions

de matériels et des risques pour le personnelEn premier lieu, cette problématique impose des choix matériels compatibles avec l’électrification (CDV par exemple) Les phénomènes électriques redoutés sont de 3 sortes:• L’induction électromagnétique• Les phénomènes électrostatiques • Les phénomènes électrostatiques • Les fuites électriques importantesElectrification 1500VLa présence du 1500 est susceptible de générer des problèmes de corrosion aux parties métalliques des installations et

des câbles. Des postes anti corrosion électrolytique spécifiques sont créés. Pour parer aux risques de les fuites sur des masses métalliques accessibles par les agents (ou le public), il est mise en

place des intervalles de décharge Electrification 25000VAfin de limiter les effets de l’induction il est utilisé des câbles anti-inductifs et certains circuits sont limités en longueurs

(risques humains et risques d’influence contraire à la sécurité sur des installations: allumage de signaux) Il est également mis en place des intervalles de déchargeIl est également mis en place des intervalles de déchargeEgalement dans ce même registreCourants atmosphériquesIl est mis en œuvre un schéma directeur destiné à remettre à niveau les centres de signalisation et particulièrement

ceux comportant des matériels informatiquesVoisinage des lignes THT EDF Les circuits au voisinage de ces lignes sont traités selon des dispositions similaires aux parcours en 25000V

L’organisation de l’exploitation ILa circulation des trains3 rangs d’exploitants

Premier rang: A l’origine, l’aiguilleur. Il manipule les leviers. Mais cette qualification est Premier rang: A l’origine, l’aiguilleur. Il manipule les leviers. Mais cette qualification est en passe de disparaître.

Actuellement c’est un agent circulation. Il manipule les organes du poste et prend les dispositions de protection en cas de travaux ou d’incidents.

Deuxième rang : Le chef circulation. Il assure le contrôle des agents de rang 1 et assure des missions décisionnelles pour la circulation des trains dans son périmètre.

Troisième rang : Au niveau de la région SNCF, le régulateur.Il dispose d’une information circulation au niveau d’un axe majeur.

Le régulateur a une mission décisionnelle régularité. Pour cela, il agrège les Le régulateur a une mission décisionnelle régularité. Pour cela, il agrège les informations émanant des agents mouvement, des aiguilleurs, des conducteurs de train et des chefs de gare.

Il prend les décisions circulation en cas d’incidents et de retards.

L’organisation de l’exploitation IILa traction électriqueA l’origine l’exploitation des sous stations est manuelle avec agents permanents sur le

terrainL’idée d’un lieu unique de commande est apparue dans les années 30L’idée d’un lieu unique de commande est apparue dans les années 30

Le premier CSS est réalisé en 1937 pour l’électrification de Paris – Le Mans (CSS de Vaugirard)

A l’instar de l’organisation des caténaires, le système exploitation de la traction électrique présente 2 niveaux:

• Mise en télécommande des sous stations, sectionneurs et commutateurs des caténaires primaires (voies principales) par le CSS. Le réseau est divisé en zones d’exploitation tenues par un opérateur

• Manipulation sur place des équipements des caténaires secondaires par des • Manipulation sur place des équipements des caténaires secondaires par des agents habilités locaux (Agent E) souvent des agents des postes d’aiguillages

2 catégories de manipulations réalisées :

• Des consignations: sur programmation pour travaux ou maintenance

• Des coupures d’urgence

L’organisation de l’exploitation IIIExploitation des LGVLe PAR (Poste d’Aiguillage et de Régulation)

C’est l’organisme central assurant pour la ligne les fonctions

• Aiguillage• Régulation des trains

• Télécommande des sous stations et appareils électriques de sectionnement

Cette concentration est facilitée du fait de:• La simplicité du système et ses ressources

• L’unicité des matériels

• L’existence d’un suivi des trains

• La couverture téléphonique poussée avec les trains et le sol Il dispose également de la vision et de la possibilité d’action sur des dispositifs complémentaires de

sécurité tels:• La protection des obstacles sur un intervalle

• La détection de boites chaudes

• La détection des chutes de véhicules• Un tableau général des alarmes

Les centres et les points d’appareillages sont munis de commutateurs de limitation de vitesse et d’arrêt

Les installations de sécurité IExtrait du règlement

Les installations de sécurité IILes installations de sécurité comprennent:- Les signaux- Les appareils de voie: aiguilles, verrous, taquets et leurs organes de - Les appareils de voie: aiguilles, verrous, taquets et leurs organes de

commande: leviers, commutateurs, boutons, moteurs- les équipements d’enclenchement mécaniques: tables mécaniques,

serrures, transmetteurs, - Les équipements d’enclenchement électriques- Les équipements de contrôle- Les installations de block- Les dispositifs de répétition des signaux: détonateurs, crocodiles, - Les dispositifs de répétition des signaux: détonateurs, crocodiles,

balises- Les équipements des passages à niveau- Les circuits de voie, les compteurs d’essieux, les pédales- Les détecteurs d’obstacle

Les installations de sécurité IIILa partie cachée de la signalisation: les conducteurs et câbles

Cette composante sensible comprend les artères et câbles extérieurs et les chemins de câbles et conducteurs intérieurs

Les liaisons extérieures comprennent:Les câbles principaux: ils assurent les liaisons entre poste et centres ainsi que les liaisons

de blocks (100000 km de câbles principaux sur le RFN) Les câbles locaux: Ils assurent les liaisons locales entre centres et équipements en voie ou

aux abords des voies

Etudes Travaux Essais IUn projet de signalisation se mène selon les phases progressives suivantes:

Les études préliminairesElles consistent en 3 lots comprenant:un état des lieux technique et exploitation du site impactéun état des lieux technique et exploitation du site impacté

Une étude de faisabilité proposant une solution de base et des options

Une étude d’estimation

A l’issue de cette étape, RFF fixe la solution en tant que solution unique à étudier

Les études d’avant projetLes études d’AVP aboutissent à l’élaboration du programme de signalisation

Ce programme présente un caractère normé.Il fixe les besoins en installations de signalisation notamment les itinéraires et les protections

Il sert de départ aux études de projet pour lesquelles il doit être préalablement « étoilé » c’est-à-dire validé par les divers intervenants mainteneurs et exploitants dire validé par les divers intervenants mainteneurs et exploitants

Il doit être conforme aux politiques et stratégies de RFF et son financement doit être établi

Il permet de définir les grandes phases de travaux associées principalement aux évolutions de plans de voies

Les estimations sont valorisées quantitativement sur des objet représentatifs du domaine avec des provisions appropriées

Etudes Travaux Essais IILes études de projetCes études se fondent sur un programme stabilisé et validéElles aboutissent à un plan technique qui comprend une liasse exploitation et une liasse technique

Ce document exprime clairement les enclenchements, contrôles et dispositifs divers à réaliser

Il comporte toutes les indications propres aux équipements de signalisation de contrôle de vitesse de PN Il comporte toutes les indications propres aux équipements de signalisation de contrôle de vitesse de PN de protection et de traction électrique

Il permet d’alimenter les besoins de production documentaire de la phase réalisation• Etudes

• Essais

• Consignes d’exploitation Les montants du projets sont évalués sur des investigations précises de niveau travaux

La réalisationElle débute par la réalisation des études de signalisationLes études de signalisationLes études de signalisationElles s’alimentent des documents de base comprenant notamment:

• Les schémas de principes

• Les principes de signalisation constituent le document source qui permet l’élaboration des installations selon les règles de sécurité fonctionnelles et matérielles en vigueurIls sont transcrits dans des directives d’études de signalisation (DES) dont la propriété est détenue par la SNCF

Etudes Travaux Essais III• Les plans techniques

• Le plan de voies des postes

• Les implantations des appareils et centres

• Des programmes complémentaires (télécoms, programmes informatiques, …)• Des programmes complémentaires (télécoms, programmes informatiques, …)• Les études produisent notamment:

• Le plan de pose des installations

• Le plan d’isolement des voies• Le diagramme de déroulage des câbles

• Le schéma de retour traction

• Les schémas de câblage des installations de poste et des installations en campagne

• Les schémas en interface avec l’informatique Les travaux de signalisationIls se réalisent à partir des documents précédents Ils se réalisent à partir des documents précédents

Ils nécessitent des procédures règlementaires rigoureuses d’exécutionIls nécessitent des anticipations de réalisation de situations définitives campagne dans les postes

existants si ces derniers sont prédisposés à ces anticipations Mais ils comportent plus généralement des mises en Y c’est-à-dire, en juxtaposition au câblage actif, les

câblages neufs des élément de campagne avec essais puis retour

Etudes Travaux Essais IVLes vérifications techniquesLes vérifications techniques permettent de s’assurer que les installations on été réalisées en

conformité aux documents d’exécution et sont matériellement aptes à assurer leur fonction de sécuritésécurité

Les essais Les essais permettent de vérifier que l’installation est conforme aux documents de base et que les

conditions de sécurité (enclenchements) assureront exactement (par leur seul effet) et sûrement (dans chaque situation de sollicitation) leur rôle de sécurité

La mise en serviceLa mise en service marque la remise de l’installation par l’infrastructure à l’exploitant et au

mainteneurCette mise en service peut être suivi de sessions d’exploitation à blanc pour des raisons de

formations par exempleformations par exempleLa mise en exploitation La mise en exploitation marque la décision de l’exploitant d’utiliser l’installation

Entretien INotion de Groupe UICLes voies sont classées par l’UIC selon l’importance du tonnage circulé

Groupe TonnageGroupe Tonnage

Groupe 1 120000 < T

Groupe 2 85000 < T ≤ 120000

Groupe 3 50000 < T ≤ 85000

Groupe 4 28000 < T ≤ 50000

Groupe 5 14000 < T ≤ 28000

Groupe 6 7000 < T ≤ 14000

Ce classement sert de base à la politique de RFF en matière de renouvellement et d’entretien

Groupe 7 3500 < T ≤ 7000

Groupe 8 1500 < T ≤ 3500

Groupe 9 0 < T ≤ 1500

Entretien IIRenouvellementLa politique de renouvellement de RFF se fonde principalement sur l’importance de l’axe et sur la durée de vie

des composants de la signalisation.Elle intègre les conclusions de l’audit du réseau réalisé en 2005 par l’école polytechnique de Lausanne à la

demande conjointe de RFF et de la SNCFCompte tenu des spécificités du RFN et de la politique appliquée (trop de maintenance et renouvellement

insuffisant), 3 scénarios:1. Poursuite du niveau quantitatif et qualitatif des investissements = dégradation2. Arrêt de la dégradation et maintien des âges moyens des composants = augmentation de l’enveloppe

des investissements3. Démarche volontariste avec amélioration et saut de performances qualitatifs et quantitatifs Avec le soutien de l’Etat, RFF s’est inscrite dans une démarche intermédiaire dénommée Plan de rénovation du

réseau et comprenant des augmentations d’investissements notamment en matière de maintenance lourde (OGE)

Programmes de renouvellement de RFFLes renouvellements sont menés selon des programmes dédiés:• Voies • Voies • Ouvrages d’art• IFTE (Installations fixes de traction électrique)• Signalisation• TélécommunicationsLes dépenses annuelles relatives à ces programmes sont de l’ordre de 950 000 000 €La signalisation représente environ 10% de cette somme

Entretien IIIRenouvellement de la signalisation Ce programme les principaux volets suivants:

Postes d’aiguillagesPostes d’aiguillagesL’âge moyen de l’ensemble des postes du RFN est de l’ordre de 30 ans Le plus ancien date de 1887

La durée de vie des postes mécaniques et électriques est de 60 ans.

Cependant, la partie enclenchement de certains postes mécaniques unifiés ou suffisamment représentés peut être considérée éternelle moyennant des actions de révision appropriées

Par contre, la durée de vie des éléments informatique de commande ou Par contre, la durée de vie des éléments informatique de commande ou d’enclenchement est de 25 ans (10-15 ans pour des consommables de l’IHM)

Egalement, des séries d’appareils particuliers et certains sous ensembles électroniques présentent des durées de vie différentes ou des dysfonctionnements qui nécessitent des traitements en urgence

Entretien IVBlocks La durée de vie des blocks est de 60 ans.Les éléments de block les plus anciens en service datent de 1937 (Chartres - Le Mans)

Cette installation fait l’objet d’une politique de renouvellement basée sur l’âge des composants et leur état.

Un bilan technologique préalable de décider d’un renouvellement total ou partiel du block

Autres installationsCe programme intègre des renouvellement à caractère partiel tels:• Les circuits de voie

• Les câbles • Les sous stations signalisation

Egalement des équipements y sont traités sans être partie prenante de la signalisation Egalement des équipements y sont traités sans être partie prenante de la signalisation notamment:

• Les détecteurs de boites chaudes • Les freins de voies de triages

Le renouvellement des passages à niveau ne fait pas l’objet d’un programme spécifique

Entretien VOpérations de Grand Entretien (OGE)

Du point de vue de la signalisation, ces opérations portent principalement sur le renouvellement de sous ensembles particuliers tels des équipements électroniques renouvellement de sous ensembles particuliers tels des équipements électroniques des années 70 et informatiques des années 80 dont la fiabilité se trouve, sur la base du suivi des incidents, en baisse avec risque d’accélération (courbe en baignoire).

Ces équipements ont été répartis sur le réseau au fur et à mesure des besoins des projets de renouvellement ou de développement

Leur remplacement dans le cadre des OGE intervient selon des priorités d’axesL’enveloppe dédiée à ces opérations ne ressortit pas du renouvellement mais de la

maintenance courantemaintenance courante

Elle est de quelques millions d’€ par an pour la signalisation

Entretien VIEntretien courantLa charge en la matière relative aux installations de la signalisation ressortit de l’enveloppe dédiée à la

maintenance par le biais de la convention SNCF – RFF de gestion de l’infrastructure (11 milliards d’€ sur 4 ans 2007-2010)

L’entretien courant comprend l’ensemble des opérations nécessaires au maintien en fonctionnement des installations en fiabilité sécurité et disponibilité

Pour cela la signalisation nécessite: Du préventif

• Surveillance visuelle

• Vérifications• Entretien

• Remplacements

• Contrôles• Contrôles

Du correctif• Point à temps

• dérangements

Les opérations préventives s’établissent selon des périodicités qui tiennent compte des sollicitations des équipements par les trains et la vitesse de ces derniers

Le montant annuel dédié à cette charge est de l’ordre de 250 à 300 millions d’€

La télésurveillance IArchitecture de la télésurveillance

Routeur

Réseau (Intranet)

ConcentrateurInformatique

MATTCO ֠֠ ֠֠

Chaînage de 15 MAT maxiEXPLOITATIONEXPLOITATION

MAINTENANCEMAINTENANCEEXPLOITATION DES EXPLOITATION DES

DONNEESDONNEES

CONCENTRATIONCONCENTRATION DES DES DONNEESDONNEES

Poste V (distant)

Centre de SupervisionCentre de Supervision

Appel Agent Appel Agent

Paramétrage Concentration

Hub

Accès local

Acquisitions Terrain

TerrainACQUISITION DESACQUISITION DES

INFORMATIONSINFORMATIONS

Capteurs de mesure

PAI PN, Signaux, Appareil de Voie, Circuits de Voie, Alimentation,….

La télésurveillance IILes exigences croissantes de disponibilité des infrastructures ferroviaires et l’augmentation

du trafic ont conduit RFF à développer et déployer un système de télésurveillance des installations de l’Infrastructure appelé SIAM.

Les défaillances des installations de l’infrastructure et des PN sont génératrices d’une partie conséquente des retards parmi lesquelles les installations de signalisation présentent conséquente des retards parmi lesquelles les installations de signalisation présentent une part essentielle (70% des trains touchés).

La télésurveillance permettra d’activer deux leviers propres à améliorer sensiblement la disponibilité de ces installations :

• L’ optimisation du cycle correctif• L’intervention préventiveCe système met en œuvre 3 couches techniques et fonctionnelles :• Acquisition : conditions télésurveillées câblées dans les installations classiques ou

informatiques dans les PAI et capteurs de mesures.• Concentration et diffusion des alarmes : cette couche distribue les informations aux

équipes de proximité de maintenance et d’exploitation.équipes de proximité de maintenance et d’exploitation.• Centre de supervision : il centralise l’ensemble des informations et des alarmes et assure

l’appel des équipes de maintenance, leur suivi, l’assistance si nécessaire et l’information des exploitants.

Ces 3 couches sont reliées entre elles par des réseaux de transmission.

Approche économique des projetsUn projet de réalisation d’installation neuve de signalisation présente un niveau de coût

élevé compte tenu de la contrainte sécuritaire qui s’y rattache et de la technicité des ressources à mobiliser et des matériels spécifiques à mettre en œuvre. ressources à mobiliser et des matériels spécifiques à mettre en œuvre.

L’élément unitaire de coût d’un poste neuf est l’aiguille et le signalLe coût de réalisation d’un de ces objet ressort entre 200 et 300k€.

Dans ce cadre, les parts respectives de chaque couche technique est sommairement de: • 70% pour les équipements campagne

• 20% pour la part enclenchements • 10% pour la part IHM

Un renouvellement de block en BAL ressort à un niveau approximatif de 300k€ le kilomètre de double voiede double voie

Les installations de ligne BAL ou BAPR sont consommatrices de câbles et artères pour une part pouvant aller jusqu’à 30% du coût

La commande centralisée du réseau IOptimiser les conditions d’exploitation du réseauLe réseau principal concerne plus de 90% du trafic.Il est aujourd’hui exploité à partir de 1 500 postes sur tout le territoire national. L’objectif du projet de

CCR est de ramener ce nombre à 15 à 20 centres.CCR est de ramener ce nombre à 15 à 20 centres.En principe, la CCR ne touche pas aux voies de service et aux postes de voies de service

Les objectifs sont les suivants:

• Supprimer les insuffisances du système actuel en matière de production des trains, dispersé, hétérogène, vieillissant, qui pèse sur la maîtrise de la qualité du service en régularité et en information et entrave l’amélioration de sa productivité.

• Se doter d’un outil propre à développer le transport ferroviaire.

• Mieux utiliser le réseau existant. • Diminuer ses coûts d’exploitation et améliorer l’équilibre financier de RFF.

Les projections de coût d’un tel projet vont de 5 à 6 milliards d’€ sur une période de réalisation de 20 à Les projections de coût d’un tel projet vont de 5 à 6 milliards d’€ sur une période de réalisation de 20 à 30 ans.

Cette opération majeure présente 4 difficultés majeures:

• Le traitement technique des postes de diverses natures à télécommander • Le financement du projet en respect des contraintes fondatrices de RFF (article 4)

• La donne sociale qui porte sur la suppression possible de 2500 exploitants sur 6000

• La sécurité du nouveau système selon une approche GAME de la nouvelle donne organisationnelle

La commande centralisée du réseau II

Aspects organisationnelLe découpage géographique d’une CCR se fait sur la base d’un bâtiment régional qui Le découpage géographique d’une CCR se fait sur la base d’un bâtiment régional qui

regroupe environ 20 secteurs circulation

Le nouveau système se fonde sur 3 niveaux d’exploitationChaque secteur circulation est tenu par un agent circulation

Les secteurs-circulation sont regroupés en centres-circulation supervisés et régulés par des chefs circulation-régulation (CCLR).

Le dirigeant du centre régule les circulations de toutes les lignes de la zone CCR (télécommandées ou non).

L’outil d’exploitation est constitué d’un module Mistral par CCLR auquel sont rattachés les postes de travail des agents circulation postes de travail des agents circulation

Le bâtiment CCR comporte également des locaux à l’usage des entreprises ferroviaires

La commande centralisée du réseau IIIAspects techniquesLes postes à télécommander présentent des diversités de technologies et d’âges qui nécessitent pour

les conformer à la télécommande et aux exigences techniques d’exploitation par Mistral des modifications qui vont d’un remplacement total ou partiel à quelques aménagements en interface au modifications qui vont d’un remplacement total ou partiel à quelques aménagements en interface au niveau de l’enclenchement

Une étude technique a permis de classer les postes selon leurs prédispositions à évoluer vers la CCR et d’en estimer les coûts

Aspects financiersLe financement du projet est envisagé à partir de 2 sources:• L’apport du renouvellement des installations

• Les économies d’exploitation

Au-delà de ces sources, des contributions régionales sont possibles notamment de l’IDF Schéma directeurSchéma directeurLa programmation du déploiement du projet se fera sur la base d’un schéma directeur visant à définir,

sur chaque zone CCR, en fonction d’hypothèses économiques fixées:

• le périmètre physique des secteurs-circulation qu’il est envisageable de prendre en télécommande depuis la salle CCR d’ici l’horizon 2030 ;

• l’ordre prévisionnel optimal dans lequel il convient de mener les opérations élémentaires de déploiement CCR.

Capacité des lignes I La capacité est le nombre maximal de train pouvant circuler dans des conditions d’exploitation définiesElle dépend des contraintes physiques (voie, signalisation, matériel roulant, …) et du service attendu (types de trains,

fréquence, dessertes, rotations …) Principes du tracé des sillons:• Se mettre au plus près des performances techniques• Eviter les variantes de serviceL’approche du tracé des sillons intègre séquentiell ement 3 catégories de marches:La marche de base: c’est un temps de parcours théorique qui intègre les caractéristiques de l’infra et du matériel

roulant, et la vitesse maximaleLa marche type: C’est la marche de base augmentée d’une marge de régularité tenant compte des facteurs extérieurs

(conducteurs, périodes de pointe, d’affluence, climat). Elle permet de préparer la stabilité des horairesCette marge correspond à:• 4,5 minutes aux 100km• 5% de la MB pour les LGV• Un %+ à déterminer pour les VU (croisement, attentes, …) • Un %+ à déterminer pour les VU (croisement, attentes, …) La marche commerciale: C’est in fine, le temps annoncé en indicateur horaire. Cette dernière marche intègre quelques

temps supplémentaires correspondant à des aléas de fluidification de modifications de composition de matériels … Un test de stabilité est réalisé sur la base d’un retard de 10mn injecté en un point géographique dans le graphique afin

de vérifier la résorption du retard sous 1 heure au point de survenance. Il est utilisé pour ces conceptions d’horaires de logiciels spécialisés.

Capacité des lignes IIExemple de graphique DV